南华大学《放射化学》第9章放射性核素的制备.pptVIP

9 放射性核素的制备及应用 9.1 放射性核素的制备 随着核反应堆、加速器等核设施的迅速发展，放射性核获得就容易得多，放射性核素在工业、农业、国防、环保和医药等领域得到了广泛的应用。迄今为止已发现的放射性核素有2800种，已被利用的有200余种，放射性标记化合物已达到数千种。 它们分为两大类： 天然放射性核素：238U、232Th、226Ra、210Po。 人工放射性核素：通过反应堆、加速器进行核反应，乏燃料后处理等，239Pu、239Np、131I等。 9.1 放射性核素的制备 国防上的应用：核武器、核潜艇的燃料元件等； 工业上的应用：各种放射源，各种放射性检测、控制仪表等； 农业上的应用：辐射育种，辐射灭虫、辐射保鲜等；(γ、X或β-射线。 60Co的γ 射线的能量为1.33及1.17MeV，137Cs：0.66MeV。产生感生核素的阈值为5MeV，O、C、P、S、N产生感生核素的能量大于10MeV。) 医学上的应用：诊断，治疗、辐射灭菌等； 在生物学、地质学、海洋学、考古学、法医学等领域中也有很多的应用。 9.1.1 反应堆生产放射性核素 9.1.1 反应堆生产放射性核素 9.1.1 反应堆生产放射性核素 9.1.2 加速器生产放射性核素 9.1.2 加速器生产放射性核素 9.1.2 加速器生产放射性核素 9.1.2 加速器生产放射性核素 9.1.3 从乏燃料后处理中提取放射性核素 9.1.4 制备放射性核素的其他方法 9.2 放射性核素示踪法 9.2.2 放射性核素示踪法 9.2.3 放射性示踪剂的选择 9.3 放射性核素在医学、生物学中的应用 9.3.1 放射性药物及其应用 9.3.2 放射免疫技术 9.3.2 放射免疫技术 9.3.2 放射免疫技术 9.3.2 放射免疫技术 9.3.2 放射免疫技术 2) 放射免疫显像和放射免疫治疗 是利用放射性核素标记的McAb具有特异的免疫反应，可定位到某种肿瘤上，从而可将其作为诊断和治疗癌症的一种有交方法。 人源化的McAb替代鼠性的McAb； 99Tcm、111In替代131I。使此两项技术得到快速发展。 9.3.3 自放射显影技术 自放射显影技术是从本上个世纪20年代初开始发展起来的一种测定放射性示踪核素的方法，它利用放射性物质产生的射线使核乳胶感光，根据其感光的部位及强度来记录、检查和测量样品中放射性物质的分布和数量。 我国著名科学家钱三强、何泽慧等人就是利用核乳胶技术发现了重原子核的三分裂与四分裂现象。 9.4放射性核素在其它领域中的应用 （1）放射性同位素在化学研究中的应用 在化学研究中，通过追踪同位素标记原子在化学过程中的运动、分配和转移情况来辨别物质运动、分配和转变的规律。 主要用于以下几方面： 对分子重排反应机理研究； 对反应动力学研究； 应用于一些物理化学常数的测定，如平衡常数、分配系数、微溶物质溶解度、难挥发物质蒸汽压、晶体比表面等的测定。 9.4放射性核素在其它领域中的应用 （2）放射性同位素在工业中的应用 放射性同位素在工业中有着广泛的应用，它已应用于化工、冶金、石油等领域。 化工：放射性同位素可用作辐射加工、示踪剂； 冶金：研究非金属杂质的来源、金属凝固过程等及活化分析一些金属含量； 石油；中子测井技术等； 利用放射性同位素还可制成各种检测和控制仪表。 9.4放射性核素在其它领域中的应用 中子测井技术：有中子-γ测井、中子-中子测井等。 中子-γ测井： 中子源产生中子，易被轻核慢化，如氢核(水、石油中氢量多)； 快中子被慢化成热中子； 热中子被岩石中的其它原子核俘获，(n,γ)反应,产生γ射线,含氢多， γ射线离中子源近，反之离中子源远； γ射线被γ探测器接收； 根据γ射线接收量来判断井下情况。 9.5 放射分析技术及其应用 同位素稀释分析法是将待测元素与放射性同位素示踪剂充分混合，然后分离出一部分纯净待测样品，测其比活度，由比活度的变化来算出待测元素的含量。 这种方法常用来测定不易分离的组份的含量。 有正稀释法、反稀释法及亚化学计量稀释法。 9.5.1 同位素稀释法—正稀释法 9.5.1 同位素稀释法—反稀释法 9.5.1 同位素稀释法—亚化学计量稀释法 9.5.1 同位素稀释法—亚化学计量稀释法 对于放射分析来说，亚化学计量稀释法即用少于化学计算量的两份相等的分离试剂，分别从放射性标准物溶液和从经过同位素稀释后样品溶液中分离出质量相等的化合物，这样它们的比活度之比 就等于其活度之比 ，则9.2式就可改为： 同位素稀释法的最大优点是不需定量分离被测物，这可避免在分离提纯过程中由于化合物的回收率低而造成的误差。 9.5.2 活化分